Comment utiliser Module de 2 RELAIS 5V avec Arduino pour contrôler un dispositif AC

Introduction :

Dans de nombreux projets électroniques et domotiques, il est souvent nécessaire de contrôler des appareils haute tension, tels que des lampes, des ventilateurs ou d’autres appareils électriques courants. Cependant, de nombreux microcontrôleurs, comme l’Arduino, fonctionnent avec une tension de 5 volts, ce qui les rend incapables de contrôler directement ces appareils haute tension.

Pour résoudre ce problème, nous pouvons utiliser des modules de relais. Ces module sont des dispositifs électromécaniques qui agissent comme des interrupteurs commandés par des signaux électriques. Ils permettent aux microcontrôleurs basse tension, tels que l’Arduino, de contrôler des appareils haute tension en utilisant un courant relativement faible.

Dans ce projet, nous allons nous concentrer sur l’utilisation d’un module de relais à deux canaux. Ce module compact et abordable nous permettra de contrôler deux appareils haute tension indépendamment l’un de l’autre. Nous utiliserons l’Arduino pour envoyer des signaux aux relais, ce qui activera ou désactivera les appareils connectés.

Comprendre le fonctionnement des relais

Ces composantes sont des dispositifs électromagnétiques qui agissent comme des interrupteurs électriques contrôlés par un courant électrique. Ils sont largement utilisés pour contrôler des appareils haute tension (comme des lampes, des ventilateurs ou des moteurs) à partir de circuits basse tension, tels que ceux utilisés dans les microcontrôleurs comme l’Arduino.

Voici un aperçu détaillé du fonctionnement :

1. Structure : Un relais est composé d’un bobinage (coil) qui agit comme une électroaimant et d’un contact mécanique (switch). Le bobinage est enroulé autour d’un noyau de fer doux, et lorsque le courant circule dans le bobinage, il crée un champ magnétique qui attire le contact mécanique.
2. Position normale : Lorsque ce composante est au repos (position normale), le contact mécanique est dans une position fixe, connectant généralement deux bornes : le commun (COM) et le contact normalement fermé (NC). Dans cette position, le courant électrique ne peut pas circuler entre COM et le contact normalement ouvert (NO).
3. Activation : Pour l’activer , un courant est appliqué au bobinage du relais. Ce courant électrique génère un champ magnétique qui attire le contact mécanique, basculant le relais vers sa position activée. Dans cette position, le contact mécanique se déplace, connectant désormais COM et NO, tandis que le contact NC est ouvert.
4. Désactivation : Lorsque le courant cesse de circuler dans le bobinage du relais, le champ magnétique disparaît, permettant au contact mécanique de revenir à sa position normale. Le relais revient à sa position repos, reconnectant COM à NC et déconnectant NO.
5. Applications : Les composantes sont couramment utilisés pour isoler les circuits haute tension des circuits basse tension. Ils permettent aux microcontrôleurs, tels que l’Arduino, de contrôler des appareils haute tension en utilisant des signaux de basse tension. Cela les rend idéaux pour automatiser des appareils électriques dans des projets de domotique, des contrôles industriels, des systèmes d’alarme, etc.

Les broches du ce Module

Connexion des bornes de sortie du module relais

Nous allons apprendre comment connecter les bornes de sortie du module relais à notre dispositif AC. Nous utiliserons les bornes COM, NO et NC pour contrôler le dispositif. Nous prendrons également en compte les considérations de sécurité lors de la manipulation des fils AC.

Configuration des broches de contrôle du module relais

Nous configurerons les broches de l’Arduino qui contrôlent le module relais. Nous utiliserons des broches numériques de l’Arduino pour activer et désactiver les relais. Nous verrons également comment inverser l’état logique pour que les relais réagissent correctement.

Utilisation des optocoupleurs pour l’isolation électrique

Nous approfondirons l’utilisation des optocoupleurs dans le module relais pour fournir une isolation électrique entre l’Arduino et le dispositif haute tension. Cela protégera l’Arduino contre toute interférence ou dommage potentiel en cas de défaillance du dispositif AC.

Connexion du module relais à un dispositif AC

Nous mettrons en pratique nos connaissances en connectant le module relais à un dispositif AC, comme une lampe.

Écriture et téléchargement du code Arduino pour le contrôle

Contrôler un module relais avec l’Arduino est aussi simple que de contrôler une LED. Voici un code simple qui activera le relais pendant 3 secondes puis le désactivera pendant 3 secondes.

int RelayPin = 6;

void setup() {
	pinMode(RelayPin, OUTPUT);
}

void loop() {
	digitalWrite(RelayPin, LOW);
	delay(3000);
	
	digitalWrite(RelayPin, HIGH);
	delay(3000);
}

Mesures de sécurité lors de la manipulation de dispositifs AC

Lorsque vous travaillez avec des appareils AC et des tensions élevées, la sécurité est primordiale. Voici quelques mesures supplémentaires à prendre en compte :

• Isolation électrique : Veillez à ce que toutes les connexions électriques soient correctement isolées pour éviter tout risque de choc électrique.
• Boîtier de protection : Placez le module relais et les connexions dans un boîtier de protection approprié pour éviter tout contact accidentel avec des parties sous tension.
• Utilisez des fusibles : Pour une protection supplémentaire contre les surintensités, installez des fusibles sur les lignes d’alimentation.
• Utilisez des fils de calibre approprié : Assurez-vous d’utiliser des fils de calibre adéquat pour supporter le courant nécessaire sans surchauffe.
• Vérifiez les tensions : Avant de connecter l’appareil AC, assurez-vous que toutes les tensions sont correctes et que le circuit est correctement câblé.

Enrichir le Projet :

Vous pouvez améliorer ce projet en ajoutant des fonctionnalités supplémentaires, telles que :

• Utiliser des capteurs : Intégrez des capteurs (par exemple, un capteur de luminosité ou un capteur de mouvement) pour activer le relais en fonction des conditions environnementales.
• Contrôle à distance : Ajoutez un module de communication sans fil (comme un module Bluetooth ou Wi-Fi) pour contrôler l’appareil à distance via un smartphone ou un ordinateur.
• Interface utilisateur : Ajoutez un écran LCD et des boutons pour créer une interface utilisateur conviviale pour contrôler l’appareil.
• Automatisation avancée : Intégrez un horloge temps réel (RTC) pour créer des horaires d’allumage/éteignage programmables.

Conclusion

Nous conclurons le projet en résumant les principales étapes et en soulignant les compétences et les connaissances acquises. Nous évoquerons également des projets futurs possibles, tels que l’automatisation de dispositifs AC en fonction de capteurs ou de signaux externes.

Note : Assurez-vous de suivre toutes les étapes avec soin, en accordant une attention particulière aux mesures de sécurité lors de la manipulation de dispositifs haute tension. Si vous avez des doutes ou des inquiétudes, n’hésitez pas à demander l’aide d’un professionnel qualifié.

Lien outilles

1. Téléchargement de l’Arduino IDE : https://www.arduino.cc/en/software
2. Pour plus d’articles : https://www.moussasoft.com/tutoriels-electroniques
3. Twitter: Moussa Lhoussaine (@Moussasoft_com) / Twitter

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